(57)【要約】      （修正有）【課題】  室内の上下の温度差を速やかに低減する。【解決手段】  室内機本体１を天井付近に配設し、通風ダクト３を床面から壁に沿って起立させて設け、通風ダクト３の床面付近に下部吸込み口２５を形成し、通風ダクト３の上側の端部を室内機本体１の本体吸込み口１３に接続して室内ユニットを構成することにより、上下の空気に温度差が生じて床面付近の温度が低下すると、暖房時は暖房の強さを上げるために吹出す空気の流速が上がり循環風量を増大するので速やかに上下の温度差を低減でき、冷房時は冷房の強さを下げるために上下の温度差の原因となる冷気の吹出し量が減り速やかに温度差を低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井付近に配設される室内機本体と、床面から壁面に沿って起立して設けられる通風ダクトとを備えてなり、該通風ダクトは床面付近に下部吸込み口を有し、前記通風ダクトの上側の端部は前記室内機本体の本体吸込み口に接続されてなる空気調和装置の室内機ユニット。
【請求項２】
前記通風ダクトは、前記上側の端部と前記下部吸込み口との間に中間吸込み口を有し、前記下部吸込み口を前記本体吸込み口の一の部分に連通する第１の流路と、前記中間吸込み口を前記本体吸込み口の他の部分に連通する第２の流路とに仕切られてなることを特徴とする請求項１に記載の室内機ユニット。
【請求項３】
前記第１の流路に流路面積を調整する弁体を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の室内機ユニット。
【請求項４】
前記通風ダクト内に補助送風機を備えたことを特徴とする請求項１に記載の室内機ユニット。
【請求項５】
前記第２の流路に補助送風機を備えたことを特徴とする請求項２に記載の室内機ユニット。
【請求項６】
前記室内機本体は、前記本体吸込み口から吸込んだ空気を冷媒が供給される熱交換器に通流し前記室内に吹出す主送風機と、前記熱交換器に流入される吸込み空気の温度を検出する温度センサと、該温度センサの検出温度と設定温度との差に基づいて前記主送風機の送風量を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の室内機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置の室内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、空調対象の室内に１または複数の室内ユニットを配設し、これらの室内ユニットに室外ユニットから冷媒を供給して室内の温度などを調整するものである。一般に、室内の大きさなどに合わせて、天井埋め込み型や天吊り型などの室内ユニットの型式や設置台数を決め、室内の温度を均一化するようにしている。しかし、天井埋め込み型や天吊り型などのように、天井付近に室内ユニットを配置すると、暖房時または冷房時において室内の上層の温度に対して下層の温度が低い温度分布が形成されてしまい、居室者にとって必ずしも快適ではない。
【０００３】
そこで、従来、室内ユニットの吹出し口を上下方向に細長く形成し、床面から天井にわたって温風または冷風を吹出すようにして室内の上下の温度分布を均一にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、自立式ダクトの頂部に送風機を設け、ダクトの下部に吸込み口を形成し、室内の下層の空気を吸い込んで天井付近に吹出して上下の空気を循環させ、これにより、上下の温度分布を均一にするものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４３２６０号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３２０８７１号公報（第１頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された室内ユニットのように、単に、吹出し口を上下に細長く形成しただけでは、吹出した冷気が床面付近に滞ったり、また、吹出した暖気が天井付近に滞ったりして、必ずしも上下の温度分布を均一にできないという問題がある。
【０００７】
一方、特許文献２によれば、床面付近に滞った低温の空気を天井付近に吹出して循環できるので、上下の温度分布を均一化することができる。しかし、単に、室内上下の空気を循環させているにすぎないので、上下の温度差を低減するのに時間がかかることがある。
【０００８】
本発明は、室内の上下の温度差を速やかに低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、次に述べる手段により、上記課題を解決するものである。すなわち、室内機本体を天井付近に配設し、通風ダクトを床面から壁に沿って起立させて設け、通風ダクトの床面付近に下部吸込み口を形成し、通風ダクトの上側の端部を室内機本体の本体吸込み口に接続して室内ユニットを構成することを特徴とする。
【００１０】
これにより、まず、床面付近の空気を吸込んで天井付近に吹出すので室内の上下の空気を循環でき、室内の上下の温度差を軽減できる。特に、暖房時においては、下部吸込み口から吸い込まれる空気の温度を室内機本体の温度センサで検出し、この検出温度が設定温度よりも低い場合は、加熱量を増大させるために主送風機の送風量が増加され、吹出し空気の流速が上がる。これにより、上下の空気の循環が一層活発になり、室内の上下の温度差を速やかに低減することができる。また、室内空気の循環により下層の温度が設定温度に上昇すると、加熱量が低減され室内空気の循環風量が自動的に低減される。
【００１１】
一方、冷房時においては、温度センサで検出した吸込み空気温度が設定温度よりも低い場合は、冷却量を減少させるために主送風機の送風量が減らされる。これにより、冷気の吹出し量が減り、室内の上下の温度差が速やかに低減される。また、室内空気の循環により下層の温度が設定温度に上昇すると、冷却量を増大するために冷気の吹出し量が自動的に増加される。
【００１２】
この場合において、通風ダクトの上側の端部と下部吸込み口との間に中間吸込み口を設け、下部吸込み口を本体吸込み口の一の部分に連通する第１の流路と、中間吸込み口を本体吸込み口の他の部分に連通する第２の流路とに仕切る構成にできる。これによれば、下部吸込み口に加えて、中間吸込み口から室内の比較的温度の高い空気が吸い込まれる。その結果、暖房時において、吸込み空気温度が高くなるので、加熱量が減少して吹出し空気の流速が下がり、居室者にとって不快な気流の発生を抑制することができる。冷房時においても同様に、吸込み空気温度が高くなるので、冷却量が増大して吹出し空気の流速が上がり、循環風量を増大できる。この場合において、下部吸込み口の第１の流路に、流路面積を調整する弁体を設ければ、吹出し風速と床面付近の温度とを適切に調整できるので好ましい。
【００１３】
また、通風ダクト内に補助送風機を備えることで、通風ダクト内における圧力損失を補償することができる。また、床面付近の空気の吸込み量を増やすために第１の流路の断面積を大きくすることが望ましい。そこで、補助送風機を第２の流路に配置すれば、第２の流路の断面積を小さく設計できるので好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、室内の上下の温度差を速やかに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を適用してなる室内ユニットの実施の形態について実施例１、２を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明の室内ユニットの一実施例について図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本発明を適用してなる室内ユニットの一実施例の全体構成を示した側面図である。図２は、室内ユニットの一実施例の正面図である。図３は、室内ユニットの一実施例を室内に配置した一例の斜視図である。
【００１７】
図１乃至３に示すように、本実施例は、室内機本体１と通風ダクト３とを備えて構成されている。室内機本体１は、天井から吊り下げられるタイプであり、壁際の天井付近に配置されている。通風ダクト３は、床面から壁に沿って起立して室内機本体１に連結されている。本実施例は、天吊り型の室内機本体１の他に天井埋め込み型の室内ユニットが設けられている。
【００１８】
室内機本体１は、例えばシロッコファンなどの送風機５、図示していない室外ユニットから冷媒が供給される熱交換器７、温度センサ８、及び制御装置９を箱型のケーシング１１内に備えて構成されている。室内の空気を吸い込む本体吸込み口１３は、ケーシング１１の下面に形成され、空気の吹出し口１５は、ケーシング１１の正面、つまり、室内機本体１の室内側に向けて配置される面に形成されている。送風機５は、本体吸込み口１３から吸込んだ空気を熱交換器７に通流させ、吹出し口１５から室内に吹出すように配置されている。送風機５は、図２に示すように、両軸モータ２１と２つの羽根車２３を備えて構成されている。吹出し口１５はルーバを有し、吹出される空気が水平方向もしくは水平よりも若干下方向になるように形成されている。
【００１９】
温度センサ８は、熱交換器７に流入される吸込み空気の温度Ｔを検出するものであり、本体吸込み口１３と送風機５の間に配置されている。なお、温度センサ８は、送風機５と熱交換器７の間などに配置してもよい。制御装置９は、温度センサ８が検出した吸込み空気温度Ｔと設定温度Ｔｏとの差に基づいて送風機５の送風量を制御するものであり、一般の室内機と同様に、吸込み空気温度Ｔが設定温度Ｔｏになるように送風機５の送風量を調整するようになっている。この送風量は、例えば送風機５の回転数を加減することにより調整できる。
【００２０】
次に、本実施例の特徴部である通風ダクトの構成について説明する。通風ダクト３は、図３に示すように、床面から起立させて配置され、室内機本体１が配置された壁の柱に取り付けられている。通風ダクト３の寸法は、室内機本体１の正面から見て室内機本体１と同じ幅に形成され、室内機本体１の側面から見て本体吸込み口１３の約半分の奥行きに形成されている。通風ダクト３の正面側の床面近くには下部吸込み口２５が形成されている。下部吸込み口２５には、フィルタ２７が設けられている。通風ダクト３の上側の端部は、テーパダクト部２９が形成されている。テーパダクト部２９は、上に向かって断面積が除々に拡大され、上端が本体吸込み口１３と同じ寸法に形成されている。テーパダクト部２９の上端は室内機本体１の本体吸込み口１３に接続されている。
【００２１】
このような構成の実施例の室内ユニットの動作について説明する。まず、空気調和装置の運転が開始されると、床面付近の空気は、下部吸込み口２５から吸込まれ、通風ダクト３を通って本体吸込み口１３に流入し、送風機５により熱交換器７を介して吹出し口１５から室内に吹出され、これにより室内の空調が行なわれる。このとき、制御装置９は、吸込み空気温度Ｔと設定温度Ｔｏとを比較し、その差を低減するように暖房量または冷房量を制御する。例えば、暖房時は、Ｔ＜Ｔｏのとき吹出し空気の流速を増やして加熱量を増大させ、Ｔ≧Ｔｏのとき吹出し空気の流速を減らして加熱量を減少させる。冷房時は、Ｔ＜Ｔｏのとき吹出し空気の流速を減らして冷却量を減少させ、Ｔ≧Ｔｏのとき吹出し空気の流速を増やして冷却量を増大させるように制御する。ここで、通常、暖かい空気は軽いので天井付近に滞り、冷たい空気は重いので床面付近に滞り、室内の上下に温度差が生じ、居室者にとって必ずしも快適な環境でなくなることがある。
【００２２】
本実施例は、このような上下の温度差を改善するものである。例えば、暖房時に、床面付近の温度が低下してＴ＜Ｔｏになると、加熱量を増大させるために送風機５の回転数を増加する指令が出力され、吹出し空気の流速が上がる。これにより、上下の空気の循環が一層活発になり、室内の上下の温度差が速やかに低減される。これによりＴ≧Ｔｏになると、送風機５の回転数が低下され、室内空気の循環風量が低減される。このようにして、床面付近の温度が設定温度以上になるように自動的に制御される。
【００２３】
一方、冷房時に、床面付近の温度が低下してＴ＜Ｔｏになると、送風機５の回転数を低下する指令が出力され、冷却量が低減される。これにより、吹出される冷気の量が減り、室内の上下の温度差が速やかに低減される。これによりＴ≧Ｔｏになると、送風機５の回転数が増加され、冷気の吹出し量を増加して、床面付近の温度を設定温度以下に自動的に制御する。
【００２４】
このように本実施例によれば、上下の空気に温度差が生じて床面付近の温度が低下すると、暖房時は循環風量を増大させて速やかに温度差を低減し、冷房時は吹出し冷気の量を低減して速やかに温度差を低減することができる。
【００２５】
本実施例では、天吊り型の室内機本体１を用いたが、本発明はこれに限らず、天井付近に配置される構成のものであれば、例えば、室内の壁に掛けるタイプのものにも適用できる。また、通風ダクト３は、室内空間を有効に利用するために壁の柱に取り付ける構成としたが、これに限らず、床面から起立して室内機本体１に接続することにより本発明の効果を奏することができる。また、本実施例では、室内ユニットに室内に天井埋め込みタイプの室内ユニットを併設しているが、本実施例の室内ユニットを単独で配置しても、本実施例の室内ユニットを複数台並べて配置してもよい。
【００２６】
また、図４に示すように、通風ダクト３内に補助送風機３０を設ければ、通風ダクト３の圧力損失を補償することができるので好ましい。さらに、圧力損失を補償することで、通風ダクト３の断面積をより小さく設計できるので、居室者が利用できる室内空間を広くすることも可能になる。なお、補助送風機３０は、送風機５の羽根車２３と同じ数だけ配設することが好ましい。
【００２７】
また、本実施例では、通風ダクト３は、本体吸込み口１３と同じ寸法のテーパダクト部２９を介して本体吸込み口１３に接続される構成としたが、これに限らず、図５に示すように、通風ダクト３の正面側から見た幅を室内機本体１の半分にし、送風機５の一方の羽根車２３に対応する本体吸込み口１３の一部分にだけ接続するようにしてもよい。この場合、通風ダクト３が接続されていない他方の羽根車２３には、本体吸込み口１３を介して室内の空気が吸い込まれる。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の空気調和装置の室内ユニットの他の実施例について図６乃至図８を用いて説明する。本実施例の特徴は、通風ダクトに中間吸込み口を設け、室内の比較的温度の高い空気を吸い込むようにしたことにある。したがって、本実施例の装置構成については図１、図２に示す実施例と同一のものに同じ符号を付して説明を省略し、図１、図２に示す実施例と相違する点について説明する。図６は、本発明を適用してなる室内ユニットの他の実施例の全体構成を示した側面図である。図７は、室内ユニットの他の実施例の正面図である。図８は、室内ユニットの他の実施例を室内に配置した一例の斜視図である。
【００２９】
図６乃至８に示すように、本実施例の室内ユニットは、通風ダクト３の上側の端部と下部吸込み口２５との間に中間吸込み口３３が備えられている。通風ダクト３内には、仕切板３５が設けられ、下部吸込み口３３を本体吸込み口１３の一の部分に連通する流路３７と、中間吸込み口３３を本体吸込み口１３の他の部分に連通する流路３９とに仕切られている。中間吸込み口３３には、フィルタ４１が設けられている。また、吸込み空気の温度を検出し、制御装置９に入力する温度センサ４３が設けられている。温度センサ４３は、下部吸込み口２５から吸込まれた空気と、中間吸込み口３３から吸込まれた空気とが合流した温度を検出するように、送風機５と熱交換器７の間に配置されている。
【００３０】
このような構成の実施例の室内ユニットの動作について説明する。まず、運転が開始されると、床面付近の空気は、図８の符号４５の矢印で表すように、下部吸込み口２５から吸込まれ、通風ダクト３の流路３７内を通流して本体吸込み口１３に流れ込み、送風機５により熱交換器７へ送られて吹出し口１５から室内に吹出される。一方、中間付近の空気は、図８の符号４５の矢印で表すように、中間吸込み口３３から吸込まれ、通風ダクト３の流路３９内を通流して本体吸込み口１３に流れ込み、床面付近の空気と合流して吹出し口１５から吹出される。
【００３１】
このように下部吸込み口２５に加えて、中間吸込み口３３から室内の比較的温度の高い空気が吸い込まれる。これにより、暖房時に、温度センサ４３が検出する吸込み空気温度Ｔが高くなり、加熱量を減少させる制御が行なわれるので吹出し空気の流速が下がる。また、冷房時に、検出する吸込み空気温度Ｔが高くなり、冷却量を増大させる制御が行なわれ吹出し空気の流速が上がる。
【００３２】
このように本実施例によれば、暖房時においては、吹出す空気の流速が下がり、居室者にとって不快な暖気流の発生を抑制される。また、冷房時においては、吹出す空気の流速を上がり、空気の循環風量が増大する。
【００３３】
また、本実施例において、図９に示すように、流路３７に流路面積を調整するダンパ４４を設ければ、吹出し風速と床面付近の温度とを適切に調整できるので好ましい。ここで、ダンパ４４は、中間吸込み口３３近傍の仕切板３５に開口を形成し、この開口を塞ぐ板を設け、この板の下端を開口の縁にヒンジ４６で開閉可能に連結して形成することができる。この板を正面側または正面に対向する背面側に傾けて流路面積を調整するようにできる。また、ダンパ４４は、流路３７の流路面積を調整できればよく、流路面積を調整する周知の手段を用いることができる。
【００３４】
また、本実施例において、下部吸込み口２５と本体吸込み口１３とを連通する流路３７は、中間吸込み口３３と本体吸込み口１３とを連通する流路３９よりも長いから通流する空気の圧力損失が大きくなる。そこで、流路３７の断面積は流路３９の断面積と同等もしくは大きく形成することが好ましい。これに合わせて、下部吸込み口２５の大きさも中間吸込み口３３の大きさと同等もしくは大きく形成することが好ましい。本実施例では、図７に示すように、下部吸込み口２５の高さ寸法Ｈ１を中間吸込み口３３の高さ寸法Ｈ２よりも大きく形成する。
【００３５】
また、図１０に示すように、流路３９内に補助送風機４０を設けることができる。これによれば、流路３９の圧力損失を補償することができるので好ましい。さらに、圧力損失を補償することにより、流路３９の断面積を小さく設計でき、その分だけ流路３７の断面積を大きくでき、床面付近の空気の吸込み量を増やすことができるので好ましい。なお、補助送風機４０は、送風機５の羽根車２３と同じ数だけ配置することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの一実施例の側面図である。
【図２】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの一実施例の正面図である。
【図３】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの一実施例を室内に配置した一例の斜視図である。
【図４】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの一実施例の変形例の側面図である。
【図５】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの一実施例の変形例の正面図である。
【図６】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの他の実施例の側面図である。
【図７】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの他の実施例の正面図である。
【図８】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの他の実施例を室内に配置した一例の斜視図である。
【図９】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの他の実施例の変形例の側面図である。
【図１０】本発明を適用してなる空気調和装置の室内ユニットの他の実施例の変形例の側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  室内機本体
３  通風ダクト
５  送風機
７  熱交換器
１３  本体吸込み口
１５  吹出し口
２５  下部吸込み口
【図１】
2005061674.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005061674.tif 000010
【図９】
2005061674.tif 000011
【図１０】
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